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刘剑峰教授课题组在《自然•通讯》上发表神经系统调节衰老和寿命的新成果

时间:2015-11-09     浏览次数:

长久以来,人们都认为良好的精神状态是长寿的秘诀之一,但背后的科学根据却莫衷一是。大脑通过神经递质调控动物的行为。Ɣ氨基丁酸(GABA),是大脑中主要的抑制性神经递质,其功能紊乱会导致焦虑、抑郁等多种神经系统疾病。最新发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上的研究工作表明,GABA信号竟然可以对衰老和寿命产生影响。

在生命学院刘剑峰教授指导下,由分子生物物理教育部重点实验室博士后春雷博士经过3年半的努力,发现神经递质GABA可以通过调控G蛋白偶联受体GABAB受体介导的下游信号通路调控线虫寿命。11月5日,该研究成果在线发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上,论文标题为“代谢型GABA信号调控线虫寿命”(Metabotropic GABA signaling modulates longevity in C.elegans)。

GABA通过调控例子通道型GABAA受体或者代谢性G蛋白偶联受体GABAB受调控脑部功能与发育并影响动物的行为。该研究发现,在线虫体内的所有神经递质中,仅有抑制性神经递质GABA的缺失突变能够显著延长寿命。这一效应是由GABA的代谢型受体GABAB受体的GBB-1亚基所介导,并通过下游的G蛋白,PLCβ, PKD以及FOXO转录因子DAF-16发挥作用。哺乳动物的GABAB受体能够替代线虫体内的GBB-1亚基发挥类似的寿命调节作用,给过表达大鼠GABAB受体的线虫喂食大鼠GABAB受体的两种拮抗剂均能显著延长线虫寿命。该研究不仅发现了神经系统中神经递质调控寿命的新功能,而且提示这种功能在不同物种间的保守性,为针对GABAB受体这一热门药物靶点进行抗衰老药物开发提供了新思路。

该工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金重点项目、重点国际合作项目、教育部创新引智111计划、湖北省自然科学基金创新群体项目等资助。

据悉,为了深入研究衰老过程的调控机制作用,自2010年开始,生命学院教育部分子生物物理重点实验室、细胞信号转导实验室刘剑峰教授课题组以秀丽线虫为模型来研究调控寿命的分子机制。目前已经取得4项研究成果,分别发表在《细胞》(Cell)(Xiao et al., Cell., 2013) 、《细胞·代谢》(Cell Metabolism)(Liu et al., Cell Metab., 2013;封面故事)、《细胞·报告》(Cell Reports)(Xiao et al., Cell Rep., 2015, 中国专利申请号:2015101700941) 和《细胞·报告》(Cell Reports)(zhang et al., Cell Rep., 2015)上。(通讯员:春雷)